본 연구는 액액 추출 기술과 초고성능 액체크로마토그래피-탠덤 질량분석법을 결합하여 발효 유제품 중 미코박테륨산과 이소미코박테륨산 두 가지 세균 독소를 모니터링 및 분석하여 세균 독소 중독 사고 발생을 방지하고자 하였다. 발효 유제품을 기질로 하여 추출 시약, 정화제 및 염석제 그리고 기기 매개변수가 두 독소 측정 효과에 미치는 영향을 고찰한 결과, 전처리 조건은 90% 아세톤-1% 개미산 용액을 이용한 소용돌이 추출, 고속 원심 농축, 0.22 μm 여과막을 통한 여과로 검출을 진행하는 것으로 확정되었다. 최적 조건에서 미코박테륨산과 이소미코박테륨산은 1~200 ng/mL 범위에서 우수한 선형 관계를 보였으며, 상관계수(r)는 모두 0.999 이상, 검출 한계는 각각 0.075 및 0.11 μg/kg였고, 3가지 가첨 수준에서 회수율은 90.8%~106%, 상대 표준 편차는 0.80%~6.1%로 나타났다. 이 방법은 다른 방법에 비해 효과적이고 편리하며 전처리 정화 작업이 필요 없고 더 우수한 추출률, 높은 감도 및 높은 정확성을 보여 발효 유제품 특히 대량 샘플에서 미코박테륨산과 이소미코박테륨산 측정에 적합하다.